海洋上垃圾成“島”
2012年07月02日
如果再不對海洋垃圾采取措施，海洋將無法負荷，人類也將無法生存。
海洋垃圾對海洋動物來說，正成為日趨嚴重威脅。
“垃圾圍城”成為不少國家快速城市化的伴生物。而今，這一問題也成了海洋和小島面對的現實難題。比如，據國外媒體近日報道，馬爾代夫每年有大量來自世界各地的游客涌入這里的白色海灘度假，但旅游業的繁榮也帶來了弊端，外國游客留下的垃圾令當地政府疲于應對，不得不將其中一座曾經天堂般美麗的島嶼變成垃圾場，那里每天要焚燒330噸廢物。
垃圾的觸角早已從陸地伸向海洋。去年，日本發生9級大地震并引發強烈海嘯，此后大量的房屋、汽車和各種殘骸卷入太平洋，形成了一個長約111公里的“垃圾島”。研究人員估計，這個漂浮在海上的“垃圾島”兩年內會漂至夏威夷，3年后漂到美國西岸。
海洋垃圾對人類、自然界生物及環境的危害是多方面的。如何處理海洋垃圾成為擺在人們面前的重大課題。事實上，這些看似毫無價值的垃圾完全可以變廢為寶。例如，用來焚燒發電，制造燃油、化合物，甚至還能建造島嶼。
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漂浮“垃圾島”上80%是塑料制品
海洋垃圾覆蓋了澳大利亞悉尼港的海底。最近，一些潛水員志愿者正在進行清理，這一工作相當艱巨。環保專家說，有毒垃圾通過城市廢水系統排入悉尼港，被魚類和其他海洋生物攝入，嚴重威脅著水下生態系統。潮水還會把海底垃圾的碎片帶入太平洋。
“除非有人對海底垃圾進行清理，否則它會在海里堆積很多年甚至可能是幾百年，并且一直危害環境。”環保組織成員迪恩·克羅普直言。悉尼政府官員稱，每年有超過900噸的垃圾漂到悉尼海灘，這還是肉眼能看到的。
人們生活的這個星球上的海洋中，有大量這樣的海洋垃圾。2007年，美國科學家發現，太平洋上漂浮著一個巨大的“太平洋垃圾島”，其面積有兩個得克薩斯州（該州面積約69萬平方公里）那么大。雖然后來有人認為這一面積被過分夸大了，但其存在卻是不爭的事實。這座漂浮在海面上的巨大“垃圾島”飄蕩在舊金山和夏威夷之間的廣闊水域，主要由生活垃圾構成，其中80%以上都是廢棄的塑料制品。
2008年的海洋垃圾監測統計結果表明，人類海岸活動和娛樂活動，航運、捕魚等海上活動是海灘垃圾的主要來源，分別占57%和31%。進入海洋的垃圾通過不斷運動的洋流將它們聚集在一起，形成了海洋上龐大的“垃圾島”。大西洋、印度洋等海洋也有與“太平洋垃圾島”相似的巨大的海上“垃圾島”。
海洋垃圾由人類的各種物品構成。凡是陸地上人類使用、食用和消費的各種東西，都可能最終流入海洋成為海洋垃圾的組成部分。例如橡膠類、木制品類、金屬類、紙制品類、紡織品和皮革類、玻璃和陶瓷類等日用品和醫療用品。
海洋上漂流的垃圾可以造成多方面的危害。其一，可以阻礙海上交通線，破壞船只；其二，對海洋生物造成傷害，例如，“綠色和平”組織發現至少267種海洋生物因誤食海洋垃圾或者被海洋垃圾纏住而備受折磨，并導致死亡；其三，通過生物鏈危害人類，如重金屬和有毒化學物質可通過魚類的食入而在體內富集，人吃了這些魚類會受到傷害。
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焚燒發電是首選 燒后處理不簡單
聽任海洋垃圾自生自滅既毀壞環境，又會給人類帶來不少危害。因而，妥善處理海洋垃圾已迫在眉睫。
處理海洋垃圾既與陸地上垃圾處理模式有聯系，同時也有自己獨特的方式。但是無論哪種方式，成本都會比陸地上的垃圾處理更高。
由于海洋垃圾大部分是塑料，首選的辦法應當是打撈后焚燒發電。研究人員早就計算過塑料焚燒的能量利用。幾乎所有塑料都由不可再生石油制成，主要成分是碳氫化合物，可以燃燒，如聚苯乙烯燃燒熱量比燃料油還高，是熱值很高的大分子材料。
聯合國環境規劃署（UNEP）規定，當垃圾低位發熱量為3350～7100千焦耳/千克時，適合焚燒處理。而塑料垃圾的熱值最大，全由廢塑料構成的垃圾低位發熱量可達32527千焦耳/千克，高位發熱量為32570千焦耳/千克，而全由廢木料構成的垃圾低位發熱量才18610千焦耳/千克，由碎玻璃構成的垃圾低位發熱量只有140千焦耳/千克。因此，塑料垃圾是最適合于焚燒發電的資源。而塑料占80%以上的海洋垃圾更是比陸地上的垃圾占有優勢，因為陸地垃圾中塑料只占整個垃圾含量的15%左右，其熱值也只占整個垃圾熱值40%左右。所以，如果不利用海洋垃圾來發電，實在是一種巨大的浪費。
不過，海洋垃圾的焚燒絕不是“一燒了之”這么簡單，還有幾個問題需要解決。除了打撈和運輸外，還需要經短時間擱置脫水。此外，由于塑料焚燒可產生大量的二惡英，會危及環境和生態，需要有特別能控制二惡英排放的高級焚化爐。同時，焚燒海洋垃圾也與陸地垃圾的處理一樣，需要垃圾分類，首先要分揀到位才能焚燒。所有這些，在目前的技術條件下都不是難題。
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資源轉化很神奇 垃圾也能變成寶
海洋垃圾大部分是塑料，這也為對其處理提供了一些其他途徑，即把塑料這種資源轉化為另外的資源。現有的研究表明，可以通過多種技術手段把塑料轉化為人類可利用和消費的多種資源。例如，可以用廢塑料制造燃油、生產防水抗凍膠、制取芳香族化合物和制備多功能樹脂膠等。
現在，用廢塑料制造燃油在一些國家已經獲得突破。
愛爾蘭有一家塑料煉油廠，以廢舊塑料為原料，采用高溫分解方法生產燃油。廢塑料經清洗后晾干送入真空鍋爐經受300℃的高溫加熱。鍋爐中的塑料融化成液體，然后蒸發變成氣體，最終萃取出類似柴油的燃油。
2010年，泰國宣布，泰國乃至東南亞地區首個廢塑料再生產燃油項目在泰國華欣市啟動，每天可消耗6噸廢塑料，生產出4500升燃油，每年產量為135萬升。如果這一技術和生產過程能得到推廣，就不愁海洋垃圾找不到地方消化。
另一方面，制取芳香族化合物的研究也正在日本等國家進行。把聚乙烯、聚丙烯等廢塑料加熱到300℃，使之分解為碳水化合物，然后加入催化劑，即可合成苯、甲苯和二甲苯等芳香族化合物。在525℃的溫度下反應時，廢舊塑料的70%能夠轉換為有用的芳香族物質，它們可做化工品和醫藥品的原料及燃料改進劑等，其余成分可以轉換為氫和丙烷。
采用生化降解也是處理海洋垃圾的一個絕佳方法。英國謝菲爾德大學的科學家正在開展這方面的研究，且已取得初步成果。他們找到了一種微生物酶，能夠把塑料碎片分解消化掉，產生出來的碳元素就成為它們自身的營養素。這種微生物酶廣泛存在于英國沿海水域，天生喜歡與塑料為伴。下一步的研究目標是讓這種酶能夠在人工控制的環境中與塑料發生反應，從而找到人工培養方法，大規模投放到海洋中的塑料垃圾帶。在理想狀態下，這種方法對生態環境的影響將減少到最低限度。
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新加坡的“垃圾島” 環境優美成景點
一些研究人員還提出了海洋垃圾的另一個去處，即利用海洋垃圾建造人工島嶼。提出這個設想的是荷蘭科學家，其基礎也是因為海洋垃圾大部分是塑料。他們的設計藍圖是，計劃從太平洋中收集4.4萬噸塑料垃圾，然后用之建造一個面積大如夏威夷的“人工島”。這座由塑料垃圾建成的“人工島”將依靠太陽能和海浪提供能源，它上面將建有城市、海灘和“農場”，足可供50萬人在這座漂浮的“人工島”上安居樂業，過上自給自足的生活。
然而，與焚燒和資源轉化等手段相比，荷蘭科學家的設想目前只能說是一種理想。不過，新加坡利用垃圾建造人工島嶼卻早已成為現實，是優化生態系統的一個典范。
位于新加坡本島以南約8公里的實馬高島是一個垃圾填埋場。不過，這個充滿垃圾的小島上不僅沒有臭味，相反陽光明媚、綠樹成陰。1999年，新加坡啟用了全國第一個近海垃圾場——實馬高島垃圾填埋場。這個耗資3.6億美元（約合人民幣23億元）的垃圾填埋場由實馬高島、錫金島和一條人工海堤組成。長約4.4英里（約合7.2公里）的人工海堤把附近的海域圍成了一個巨大的圓形區域，這個區域內便是垃圾填埋區。海堤由砂子、石塊和泥土堆砌而成，并鋪設聚乙烯土工膜以防止垃圾場內的有害物質向海水滲透。焚燒過后的垃圾灰燼將會被運送到這里進行填埋處理，上面再鋪上泥土，然后再種上棕櫚樹或者其他植物。
在實馬高島，有700多種不同種類的動物和植物在這里和諧共處，其中還包括許多珍稀物種。為了保護實馬高島上珍貴的野生動植物，新加坡政府在這個小島的周邊種植了兩片紅樹林。紅樹林是很好的自然生態標志。如果有紅樹落葉或變黃，就說明附近的水質在改變，這時候當局就必須留意，因為可能有垃圾污染了海水。
實馬高島還是唯一一個鼓勵公眾參訪的垃圾填埋場，游客可以在星期一至星期五期間登島游覽。該島的東部主要是預留的填埋場，西部已經于2005年起對游客開放。在經過十多年的開發后，這座小島的東部也已經納入發展規劃，預計最早可以在2015年開始接受垃圾填埋。新加坡國家環保局預計，實馬高島垃圾填埋場至少可以使用到2045年。
風光秀麗的實馬高島如今已經成為旅游的熱門景點。
荷蘭科學家的“人工島”設想能否成功還需試驗，但畢竟提供了一個處理海洋垃圾的思路。實馬高島的成功無疑有不少經驗值得借鑒。（志康）
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海洋垃圾
成動物殺手
海洋垃圾對海洋動物來說，正成為日趨嚴重的威脅。從大塊頭的鯨到不起眼的浮游生物，因為誤吞塑料，積聚在消化道中窒息喪命的比比皆是。
對于海鳥、海龜等小型動物來說，塑料袋、漁網等海洋垃圾已是公認的“殺手”。去年7月，一份在國際捕鯨委員會（IWC）會議上公開的報告稱，全球每年有數以百萬噸的塑料垃圾被傾倒入海洋，給鯨魚、海豚等大型海洋哺乳動物帶來致命威脅。報告引述文獻指出，在過去的20年里，至少有數百起鯨魚、海豚因吞入海洋垃圾而致病甚至死亡的案例，涉及的鯨、豚種類多達80多種。
研究顯示，海洋中因洋流和風向而形成的垃圾匯集區域，恰恰是鯨魚尋找食物的地方。不同種類的鯨受海洋垃圾危害的程度不一樣，以抽吸方式來抓捕獵物的抹香鯨和突吻鯨特別容易“中招”。而科學家對于像藍鯨這樣用鯨須濾食浮游生物的鯨類所知甚少，科學家猜測，對它們來說，潛在的威脅可能是塑料垃圾分解后產生的毒素。
塑料垃圾危害鯨魚、海豚的嚴重程度，以及是否會對整個族群產生影響，目前還是個未知數。美國喬治梅森大學的海洋生物學家克里斯·帕森斯說：“世界上有許多地方對于鯨豚擱淺都不做記錄或者研究。即使有記錄，也很少會檢查它們腸道中的塑料垃圾。”而且大部分死于腸道損傷的鯨豚都尸沉大海，這也使得專家難以掌握情況的嚴重程度。
報告作者、國際捕鯨委員會的科學委員會成員馬克·西蒙茲指出，由于對海洋垃圾的認識不夠，目前它對鯨豚的威脅被排在漁網意外捕撈、氣候變化的后面。隨著海洋垃圾繼續有增無減，國際社會應盡快就海洋塑料垃圾對鯨豚的危害作進一步研究。
除了缺乏研究，國際組織對于垃圾威脅海洋生態而采取的應對行動也相當遲緩。聯合國環境規劃署于2003年成立了“海洋垃圾全球倡議”組織，但直到2009年，該組織才開始對海洋垃圾問題的嚴重程度展開分析。去年3月，在第5屆國際海洋廢棄物大會中，38個與會國家通過了“檀香山協議”，列出12項海洋保護措施，但由于協議屬自愿性質，它的約束力也受到質疑。
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